JP6382677B2 - 透明ポリアミド樹脂組成物及び透明ポリアミド樹脂架橋成型体 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂製の光学レンズ等として用いられる透明なポリアミド樹脂成型体の形成材料である透明ポリアミド樹脂組成物に関する。本発明は、又、前記透明ポリアミド樹脂組成物を成型し樹脂を架橋して得られる架橋成型体であって、光学レンズ等の透明な微小電子部品として用いることができる透明ポリアミド樹脂架橋成型体に関する。

樹脂製の光学レンズ等、電子機器に用いられる透明な微小部品には、高い透明性とともに、その透明性が使用中に低下しない性質が求められる。さらに、光学レンズ等の微小な電子部品の電子機器への搭載は、半田リフローにより行われることが多いので、リフローに耐え得る性質、具体的にはリフロー時の高温でも、高い剛性を有しその寸法や形状の変化が小さいとの性質等が求められる。

リフローに耐え得るレンズモジュールとして、特許文献１では、ガラス製のレンズを使用したものが開示されている。レンズモジュールについては基板上の他の部材とともにリフロー処理を実施したいニーズがあるので、このレンズモジュールは、レンズ部分をガラス製としてニーズに対応している。しかし、このレンズモジュールは、形状が複雑となり製造コストが非常にかさむため、現実的に採用できない。

リフローに耐えるプラスチック材料からなる樹脂レンズも種々提案されている。例えば、特許文献２では、リフローに耐えるプラスチック材料として、光硬化樹脂の使用が開示されている。具体的には、感光性樹脂組成物を離型剤で表面処理した型内に充填し、酸素硬化阻害が無視できる嫌気下で紫外線照射して硬化した後、ベークして作製される樹脂成型体が記載されている。又、特許文献３では、２６０℃のリフローに耐えられる熱可塑性材料としてポリイミド樹脂が提案されている。

特開２０１３−１０９３１１号公報 特開２０１３−１６３７８５号公報 特開２０１４−５０５２６６号公報

しかしながら、特許文献２に記載の樹脂成型体は、その成型工程が非常に複雑であり、また成型できるレンズ構造にも限界がある。又、特許文献３のポリイミド樹脂から得られる成型体の透過率は７０％〜８０％前後であり、樹脂レンズについて市場が求める８５％以上の透過率を満たすものではない。また、成型温度が非常に高いと考えられ、作業者の安全性や樹脂の滞留による分解、ガスの発生、金型の汚損等が懸念され、発生した場合の清掃には多大の時間が必要となる。

本発明は、光学レンズ等として使用できる透明樹脂成型体を形成する材料であって、
・射出成型にて複雑形状を大量生産できる熱可塑性樹脂からなり、
・低温での成型が可能で、成型時の着色・金型汚損・添加物揮発の抑制が可能であり、
かつ
・・樹脂レンズについて市場が求める優れた透明性を有しかつその経時安定性に優れ、
・・リフロー時の温度でも高い剛性を有し、
・・リフロー時の加熱による寸法の変化や形状の変化（所謂ソリ等）が軽微である（熱に対する寸法安定性がある）
透明樹脂成型体を形成する材料となる透明樹脂組成物を提供することを課題とする。

本発明は、又、前記の透明樹脂組成物を成型し樹脂を架橋して得られ、樹脂レンズ等の透明な微小電子部品として用いることができる透明樹脂架橋成型体を提供することを課題とする。

本発明の第１の態様は、
４，４’−メチレンビス（２−メチルシクロヘキシルアミン）及び４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルアミン）からなる群より選ばれる脂環式ジアミンと炭素数が８以上の脂肪族ジカルボン酸との重縮合体である透明ポリアミド樹脂、及び、トリアリルイソシアヌレートを含有し、
前記トリアリルイソシアヌレートの含有量が、前記透明ポリアミド樹脂１００質量部に対し５質量部以上、２５質量部以下であり、
前記透明ポリアミド樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ２５０℃、５ｋｇ）が、４５ｇ ／１０分以上、４００ｇ／１０分以下であり、
前記透明ポリアミド樹脂の末端の酸価が、１．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、２０．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、
前記透明ポリアミド樹脂の末端のアミン価が、５．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である
透明ポリアミド樹脂組成物である。

本発明の第２の態様は、
前記第１の態様の透明ポリアミド樹脂組成物を成型し、前記透明ポリアミド樹脂を架橋してなる透明ポリアミド樹脂架橋成型体である。

第１の態様の透明ポリアミド樹脂組成物は、射出成型にて複雑形状を大量生産できる熱可塑性樹脂からなる組成物であって、低温での成型が可能で、成型時の着色・金型汚損・添加物揮発の抑制が可能である。そして、この透明ポリアミド樹脂組成物を成型し、樹脂を架橋することにより、光学レンズ等として好適に使用できる透明樹脂成型体であって、樹脂レンズについて市場が求める優れた透明性を有しかつその経時安定性に優れ、リフロー時の温度でも高い剛性を有し、リフロー時の加熱による所謂ソリ等の寸法や形状の変化が軽微である透明樹脂架橋成型体を形成することができる。

第２の態様により、光学レンズ等の透明な微小電子部品として好適に使用でき、樹脂レンズについて市場が求める優れた透明性を有しかつその経時安定性に優れるとともに、リフロー時の温度でも高い剛性を有し、リフロー時の加熱による所謂ソリ等の寸法や形状の変化が軽微な透明ポリアミド樹脂架橋成型体が提供される。

次に、本発明を実施するための最良の形態及び実施例を説明するが、本発明の範囲はこの形態や実施例のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲で、種々の変更を加えることが可能である。

本発明者は、前記課題を解決するため鋭意検討した結果、特定のジカルボン酸、特定の脂環式ジアミンを重縮合してなるポリアミド樹脂であって、その流動性が所定の範囲内であり、かつ末端の酸価及びアミン価が所定の範囲内である透明ポリアミド樹脂と、特定の架橋剤を所定範囲の組成で含有する樹脂組成物、及びその樹脂組成物を成型した後樹脂を架橋することにより得られる透明樹脂架橋成型体が、課題を解決することを見出し、本発明を完成した。

第１の態様は、
４，４’−メチレンビス（２−メチルシクロヘキシルアミン）及び４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルアミン）からなる群より選ばれる脂環式ジアミンと炭素数が８以上の脂肪族ジカルボン酸との重縮合体である透明ポリアミド樹脂、及び、トリアリルイソシアヌレートを含有し、
前記トリアリルイソシアヌレートの配合量が、前記透明ポリアミド樹脂の１００質量部に対し５質量部以上、２５質量部以下であり、
前記透明ポリアミド樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ２５０℃、５ｋｇ）が、４５ｇ ／１０分以上、４００ｇ／１０分以下であり、
前記透明ポリアミド樹脂の末端の酸価が、１．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、２０．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、
前記透明ポリアミド樹脂の末端のアミン価が、５．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である
透明ポリアミド樹脂組成物である。

第１の態様の透明ポリアミド樹脂組成物を形成する透明ポリアミド樹脂は、４，４’−メチレンビス（２−メチルシクロヘキシルアミン）及び４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルアミン）からなる群より選ばれる脂環式ジアミンと炭素数が８以上の脂肪族ジカルボン酸とを縮合重合して得られる。脂環式ジアミンとジカルボン酸として上記のような特定のものを使用することにより、光学レンズ等に求められる優れた透明性、及びその安定性を達成することができる。

前記脂環式ジアミンとしては、４，４’−メチレンビス（２−メチルシクロヘキシルアミン）及び４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルアミン）からなる群より選ばれるいずれか１種類を使用してもよいし、２種類を混合して使用してもよい。又、第１の態様の発明の趣旨を損ねない範囲であれば、他のジアミンを少量使用してもよい。

前記脂肪族ジカルボン酸とは、カルボン酸基を２個有する脂肪族の２価の基である。脂肪族の２価の基としては、直鎖状の脂肪族の２価の基、分岐している脂肪族の２価の基のいずれも使用できるが、直鎖状の脂肪族の２価の基が好ましい。中でも、直鎖状の脂肪族２価基（直鎖アルキレン基）の両末端にカルボン酸基を有し、炭素数が８以上、１６以下の脂肪族ジカルボン酸が好ましい。

そこで、第１の態様の好ましい態様として、前記脂肪族ジカルボン酸が、直鎖状の脂肪族２価基（直鎖アルキレン基）の両末端にカルボン酸を有し、炭素数が８以上、１６以下の脂肪族ジカルボン酸である透明ポリアミド樹脂組成物が提供される。この好ましい態様の脂肪族ジカルボン酸としては、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカンジ酸、ドデカンジ酸、テトラデカンジ酸、ヘキサデカンジ酸等を挙げることができる。これらの中でも、特にドデカンジ酸が好ましい。

前記脂肪族ジカルボン酸は、炭素数が８（カルボン酸の炭素を含む）以上で、カルボン酸基を２個有する脂肪族の２価の基から選ばれる１種類を使用してもよいし、２種類以上を混合して使用してもよい。又、第１の態様の発明の趣旨を損ねない範囲であれば、他のジカルボン酸を少量使用してもよい。

前記脂環式ジアミンと脂肪族ジカルボン酸の重縮合は、従来、一般的に行われている方法を用いて行うことができる。例えば、前記脂環式ジアミンと脂肪族ジカルボン酸とを、重合開始剤の存在下で、１５０〜２５０℃程度で加熱して３〜１０時間程度重縮合させる方法を挙げることができる。また、加熱は減圧下で行ってもよい。

前記脂環式ジアミンと脂肪族ジカルボン酸を重縮合して得られる透明ポリアミド樹脂は、そのメルトフローレート（ＭＦＲ２５０℃、５ｋｇ）が、４５ｇ／１０分以上、４００ｇ／１０分以下であることを特徴とする。ここでメルトフローレートは、２５０℃に加熱、荷重５ｋｇの条件で測定した値であり、単位はｇ／１０分である。メルトフローレート（ＭＦＲ２５０℃、５ｋｇ）とは、この条件で測定したメルトフローレートであることを示す。

透明ポリアミド樹脂の分子量の調整により、メルトフローレートを前記の範囲内とすることができる。透明ポリアミド樹脂の分子量の調整は、前記重縮合の加熱温度及び反応時間を調整することにより行うことができる。具体的には、１５０〜２５０℃、３〜１０時間の範囲で、反応温度を上げるほど、反応時間を長くするほど、メルトフローレートを小さくすることができるので、反応温度、反応時間の調節により所定の範囲のメルトフローレートを得ることができる。

前記透明ポリアミド樹脂は、その末端の酸価が、１．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上で２０．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、アミン価が、５．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることを特徴とする。酸価が１．０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の場合は、透明ポリアミド樹脂とトリアリルイソシアヌレートとの分散性が低下し、架橋成型体の透明性の低下や強度不足等の問題が生じる傾向がある。一方、酸価が２０．０ｍｇＫＯＨ／ｇを超える、又はアミン価が５．０ｍｇＫＯＨ／ｇを超える場合は、架橋成型体が長期加熱されたとき着色しやすくなるので好ましくない。

末端の酸価／アミン価の調整は、重縮合の温度、反応時間により調整することができる。又、脂肪族ジカルボン酸と脂環式ジアミンの官能基の比を調整して、酸またはアミンの官能基を残す方法や、反応系にモノカルボン酸またはモノアミンを加えて末端封止をする方法等により調整することもできる。脂肪族ジカルボン酸と脂環式ジアミンとを官能基の比が等当量になるように反応させ、モノカルボン酸やモノアミンを使用しない場合、末端の酸価及びアミン価を前記の範囲内に調整するためには、２２０〜２５０℃で２〜５時間程度の条件が好ましい。

トリアリルイソシアヌレートは、前記透明ポリアミド樹脂の架橋を促進するための架橋助剤として透明ポリアミド樹脂組成物に配合される。前記透明ポリアミド樹脂は、透明ポリアミド樹脂組成物の成型後電子線照射等により架橋され、架橋成型体が形成されるが、トリアリルイソシアヌレートが配合されることにより架橋が促進され、高温での剛性等に優れる架橋成型体が得られ、又、架橋成型体からなる微細部品を電子機器等に搭載する際に行われるリフロー時の変形を防ぐことができる。

トリアリルイソシアヌレートの配合量は、前記透明ポリアミド樹脂の１００質量部に対し５質量部以上、２５質量部以下である。トリアリルイソシアヌレートの配合量が、透明ポリアミド樹脂の１００質量部に対し５質量部未満の場合は、透明ポリアミド樹脂を十分に架橋できず、架橋成型体の高温での剛性が不十分になり、リフロー時の変形を充分に防ぎにくくなる。一方、トリアリルイソシアヌレートの配合量２５質量部より多いと、透明ポリアミド樹脂組成物から得られる架橋成型体の透明性が低下する。

第１の態様の透明ポリアミド樹脂組成物は、前記透明ポリアミド樹脂及び前記のトリアリルイソシアヌレートを混合して得られる。発明の趣旨を損ねない範囲で、前記透明ポリアミド樹脂及びトリアリルイソシアヌレート以外の成分を少量加えてもよい。混合方法は、従来公知の方法を採用することができる。例えば、二軸混合機を用いて行うことができる。

メルトフローレート（ＭＦＲ２５０℃、５ｋｇ）が、４５ｇ／１０分以上、４００ｇ／１０分以下である透明ポリアミド樹脂であって、酸価及びアミン価が前記の範囲内であるものを使用し、トリアリルイソシアヌレートの配合量を、前記透明ポリアミド樹脂の１００質量部に対し５質量部以上、２５質量部以下とすることにより、前記透明ポリアミド樹脂とトリアリルイソシアヌレートからなり、メルトフローレート（ＭＦＲ２５０℃、５ｋｇ）が、１００ｇ／１０分以上、１０００ｇ／１０分以下である透明ポリアミド樹脂組成物を得ることができる。

メルトフローレート（ＭＦＲ２５０℃、５ｋｇ）が、１００ｇ／１０分以上の流動性が高い透明ポリアミド樹脂組成物により、低温・高流動での成型が可能となり、成型体にひずみを残すことなく成型することが可能となる。その結果、リフロー時の熱による歪開放による寸法変化を抑制することができる。流動性が下限以下の透明ポリアミド樹脂組成物、すなわち、メルトフローレート（ＭＦＲ２５０℃、５ｋｇ）が１００ｇ／１０分未満の透明ポリアミド樹脂組成物より得られる架橋成型体は、歪を残した成型体となるためリフロー時の熱による寸法変化が大きくなる。

一方 透明ポリアミド樹脂組成物の流動性が上限以上の場合、すなわちメルトフローレート（ＭＦＲ２５０℃、５ｋｇ）が１０００ｇ／１０分を超える場合は、流動性が高すぎて成型が困難(形状保持困難)になるので好ましくない。そこで、第１の態様の好ましい態様として、メルトフローレート（ＭＦＲ２５０℃、５ｋｇ）が、１００ｇ／１０分以上、１０００ｇ／１０分以下である透明ポリアミド樹脂組成物が提供される。

以上説明したように、第１の態様では、流動性の高い透明ポリアミド樹脂にトリアリルイソシアヌレートを配合した透明ポリアミド樹脂組成物により、低温で高流動での成型を可能にしている。その結果、成型体に歪を残すことなく成型することを可能とし、リフロー時の熱による歪開放による寸法変化を抑制できる。又、成型時の着色・金型汚損・添加物揮発の抑制も可能となる。

一方、流動性の高い透明ポリアミド樹脂は、トリアリルイソシアヌレートと混合しても分散性が低くなり、混合物を成型し樹脂の架橋をしても、架橋しにくくなり、得られる成型体は低強度で脆いものとなる問題がある。又、低分子量のポリアミド樹脂は結晶化しやすく、結晶化により白濁して成型体の透明性を低下させる問題もある。

しかし、本発明者は、末端の酸価が１．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、２０．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、かつアミン価が５．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下の透明ポリアミド樹脂を用いることで、透明ポリアミド樹脂とトリアリルイソシアヌレートとの分散性が向上し、十分な透明性と強度・架橋性を維持できる架橋成型体を製造できることを見出したのである。また、高流動性のポリアミド樹脂は結晶化(白濁)しやすいが、酸価、アミン価が前記の範囲内のものを用いると結晶化も阻害されることも見出され、透明ポリアミド樹脂を高流動性とすることによる前記の問題が解決されたのである。

以上説明したように、第１の態様の透明ポリアミド樹脂組成物は、射出成型にて複雑形状を大量生産できる熱可塑性樹脂からなる組成物であって、低温での成型が可能で、成型時の着色・金型汚損・添加物揮発の抑制が可能である。そして、この透明ポリアミド樹脂組成物を成型し、樹脂を架橋することにより、光学レンズ等として好適に使用できる透明樹脂成型体であって、優れた透明性を有しかつその経時安定性に優れ、リフロー時の温度でも高い剛性を有し、リフロー時の加熱による所謂ソリ等の寸法や形状の変化が軽微である透明樹脂架橋成型体を形成することができる。

本発明の第２の態様は、前記第１の態様の透明ポリアミド樹脂組成物を成型し、前記透明ポリアミド樹脂を架橋してなる透明ポリアミド樹脂架橋成型体である。

第２の態様の透明ポリアミド樹脂架橋成型体は、前記第１の態様の透明ポリアミド樹脂組成物を、成型した後、成型体に電離放射線の照射等を施して樹脂を架橋することにより得られる。成型は、従来の成型方法、成型条件を採用することができ、例えば、射出成型により行うことができる。

透明ポリアミド樹脂の架橋は、熱架橋等により行うこともできるが、制御の容易さ等の理由により電離放射線の照射による架橋が好ましく採用される。電離放射線としては、電子線等の粒子線、ガンマ線等の電磁波を挙げることができるが、生産性や装置の価格、制御しやすさ等の観点から電子線が好ましい。

以上説明したように、第２の態様の透明ポリアミド樹脂架橋成型体は、樹脂レンズについて市場が求める優れた透明性を有しかつその経時安定性に優れるとともに、リフロー時の温度でも高い剛性を有し、リフロー時の加熱による所謂ソリ等の寸法や形状の変化が軽微なものである。

従って、この透明ポリアミド樹脂架橋成型体は、透明な微小電子部品等、特に光学電子機器用の微小な光学レンズとして好適に用いられる。そこで、第２の態様の透明ポリアミド樹脂架橋成型体よりなる光学レンズ成型体が発明の一態様として提供する。

先ず、下記の実験例（実施例、比較例）で使用した材料を述べる。

［脂肪族ジカルボン酸］
・アジピン酸（ＨＯＯＣ−（ＣＨ_２）_４−ＣＯＯＨ）（和光純薬社製）
・スベリン酸（ＨＯＯＣ−（ＣＨ_２）_６−ＣＯＯＨ）（和光純薬社製）
・ドデカンジ酸（ＨＯＯＣ−（ＣＨ_２）_１０−ＣＯＯＨ）（和光純薬社製）
・ヘキサデカンジ酸（ＨＯＯＣ−（ＣＨ_２）_１４−ＣＯＯＨ）（和光純薬社製）

［脂環式ジアミン］
・４，４’−メチレンビス（２−メチルシクロヘキシルアミン）（シグマアルドリッチ社製）
・４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルアミン）（東京化成社製）
・イソホロンジアミン（東京化成社製）

［架橋剤］
・トリアリルイソシアヌレート：日本化成社製、屈折率１．５１（表中では、ＴＡＩＣと示す）
・トリメチロールプロパントリアクリレート：新中村化学社製、屈折率１．４８（表中では、Ａ−ＴＭＰＴと示す）

次に、下記の実験例（実施例、比較例）で行った実験、評価方法やそれらの条件について述べる。

（ポリアミド樹脂の作製）
表１〜４に示すジカルボン酸と脂環式ジアミンを一括仕込して混合し、窒素気流下、２５０℃で０．５時間の加熱後、１．３ｋＰａの真空下、２５０℃で１時間以上加熱してジカルボン酸と脂環式ジアミンを重縮合して、ポリアミド樹脂を作製した。得られたポリアミド樹脂について、以下に示す方法で、メルトフローレート（ＭＦＲ）、末端の酸価及びアミン価を測定した。それらの結果を表１〜４に示す。

＜測定方法＞
［メルトフローレート（ＭＦＲ）］
東洋精機社製のメルトインデクサーを用いて、２５０℃に加熱、荷重５ｋｇの条件で測定した結果である。単位：ｇ／１０分。

［酸価］及び［アミン価］
ＪＩＳ Ｋ００７０の中和滴定法に準拠して測定した。

（透明ポリアミド樹脂組成物の作製）
上記で作製したポリアミド樹脂と、表１〜４に示す架橋助剤を、表１〜４に示す組成により、二軸混合機を用い、混合温度を２５０℃以上の高流動条件で、混合時のスクリュートルクを限界値の３０％以下に抑えて混合して透明ポリアミド樹脂組成物を作製した。この透明ポリアミド樹脂組成物を混合直後、上記の方法で、メルトフローレート（ＭＦＲ）を測定した。それらの結果を表１〜４に示す。

（射出成型）
作製された透明ポリアミド樹脂組成物のストランドをペレタイズカットし、水分率を２０００ｐｐｍ以下に管理した。その透明ポリアミド樹脂組成物の水分率が低い場合はそのまま、必要に応じて１００℃・２４ｈ以内の乾燥を実施した後、射出成型機（ＳＥ−１８５、住友重機社製）により、シリンダー温度設定２２０−２５０℃、金型温度３０℃、射出速度５０ｍｍ／ｓ、保圧５００ｋｇｆ／ｃｍ^２の条件で射出成型し、
（１）サイズ：縦横５０ｍｍ角、厚さ１ｍｍの正方形プレートの評価サンプル（５０ｍｍ角成型体）及び
（２）サイズ：３０ｍｍ×１０ｍｍ×０．５ｍｍの評価サンプル（長方形成型体）
を作製した。

（照射、評価）
上記で得られた評価サンプル、（１）５０ｍｍ角成型体及び（２）長方形成型体に電子線を３００ｋＧｙの照射量で照射して架橋樹脂成型体を得た。

上記で得られた５０ｍｍ角成型体について、下記に示す方法にて、波長８５０ｎｍの光線の透過率、波長１３１０ｎｍの光線の透過率、２７０℃での貯蔵弾性率を測定した。又、前記成型体を１２０℃で３０００時間保管した後、波長８５０ｎｍの光線の透過率、波長１３１０ｎｍの光線の透過率を測定した。それらの結果を表１〜４に示す。波長８５０ｎｍ、１３１０ｎｍのいずれについても光線の透過率８５％以上を合格とした。又、１２０℃で３０００時間保管した後の波長８５０ｎｍ、１３１０ｎｍのいずれについても光線の透過率８５％以上を合格とした。

＜測定方法＞
［波長８５０ｎｍ、１３１０ｎｍの光線の透過率］
島津製作所社製ＵＶ３６００により、８５０ｎｍ及び１３１０ｎｍにおける光線透過率を測定した。

［２７０℃での貯蔵弾性率］
ＩＴ計測制御社製ＤＶＡ−２００を用い、１０℃／分の昇温速度にて測定し、２７０℃での貯蔵弾性率（ＤＭＳ貯蔵弾性率＠２７０℃）を確認した。２７０℃での貯蔵弾性率１３ＭＰａ以上を合格とする。

（４分リフロー処理）
上記で得られた長方形成型体について、下記に示す方法にて、２７０℃・４分後の溶融確認を行い、ソリ量（寸法変化）を求めた。それらの結果を表１〜４に示す。

［２７０℃・４分後の溶融確認、ソリ量（寸法変化）］
長方形成型体のサンプルを１８０ ℃ に設定の槽に投入後９０秒間維持、槽の設定温度を１８０℃ から２７０ ℃ に３０秒間で昇温した後２７０ ℃ で３０秒間維持、及び２７０℃ から１８０ ℃ まで９０ 秒間で降温するとの操作をこの順序で行った後サンプルを回収する。このサンプルに溶融があるか否かを目視で確認し、溶融が観測されないときを「Ａ」（合格）、溶融が観測されたときを「Ｂ」として表１〜４中に表した。又、サンプルの一方の端を保持して、前記の操作を行った後のサンプルの他の端の浮距離を寸法変化（ソリ量）とする。なお、寸法変化（ソリ量）については２０μｍ以下を合格とした。

表１〜４に示す結果より、脂環式ジアミンとして４，４’−メチレンビス（２−メチルシクロヘキシルアミン）又は４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルアミン）を用い、脂肪族ジカルボン酸として、スベリン酸、ドデカンジ酸若しくはヘキサデカンジ酸又はスベリン酸とヘキサデカンジ酸の混合物（実験例１０）を用い、トリアリルイソシアヌレートの配合量が、前記透明ポリアミド樹脂の１００質量部に対し５質量部以上、２５質量部以下であり、透明ポリアミド樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ２５０℃、５ｋｇ）が、 ４５ｇ／１０分以上、４００ｇ／１０分以下であり、透明ポリアミド樹脂の末端の酸価が、１．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、２０．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、透明ポリアミド樹脂の末端のアミン価が、５．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である実験例１〜１０では、初期（加熱前）の８５０ｎｍ及び１３１０ｎｍにおける光線透過率、１２０℃で３０００時間保管した後の波長８５０ｎｍ及び１３１０ｎｍにおける光線透過率のいずれについても８５％以上であり、合格の基準を充たしている。さらに、２７０℃での貯蔵弾性率も１３ＭＰａ以上であり、又、４分リフロー処理においても、溶融は観測されず、寸法変化（ソリ量）も２０μｍ以下であって、いずれも合格の基準を充たしていることが示されている。

一方、脂肪族ジカルボン酸として、炭素数が６の直鎖脂肪族ジカルボン酸であるアジピン酸を用いた実験例１１では、２７０℃での貯蔵弾性率は８ＭＰａで基準に合格しておらず、４分リフロー処理においても溶融は観測され、リフローに耐えないものであることが示されている。

又、脂環式ジアミンとして、イソホロンジアミンを用いた実験例１２でも、２７０℃での貯蔵弾性率は２ＭＰａで基準に合格しておらず、４分リフロー処理においても溶融し、リフローに耐えないものであることが示されている。さらに、透明性も低く、合格の基準に達していない。以上の結果より、脂環式ジアミン、脂肪族ジカルボン酸としては、第１の態様で特定されている所定のものを用いる必要があることが示されている。

実験例１３は、トリアリルイソシアヌレートの配合量が、透明ポリアミド樹脂の１００質量部に対し５質量部未満の３質量部の場合である。この場合は、２７０℃での貯蔵弾性率は７ＭＰａで基準に合格しておらず、４分リフロー処理においても溶融し、リフローに耐えないものであることが示されている。又実験例１４は、トリアリルイソシアヌレートの配合量が、透明ポリアミド樹脂の１００質量部に対し２５質量部を超える２８質量部の場合である。この場合は、透明性が低く、初期（加熱前）の８５０ｎｍ及び１３１０ｎｍにおける光線透過率、１２０℃で３０００時間保管した後の波長８５０ｎｍ及び１３１０ｎｍにおける光線透過率のいずれについても合格の基準に達していない。この結果より、トリアリルイソシアヌレートの配合量は、透明ポリアミド樹脂の１００質量部に対し５質量部以上、２５質量部以下とする必要があることが示されている。

実験例１５は、透明ポリアミド樹脂の末端の酸価が、２０．０ｍｇＫＯＨ／ｇを超える２３ｍｇＫＯＨ／ｇの場合であり、実験例１６は、透明ポリアミド樹脂の末端の酸価が、１．０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の０．５ｍｇＫＯＨ／ｇの場合であり、実験例１７は、透明ポリアミド樹脂の末端のアミン価が、５．０ｍｇＫＯＨ／ｇを超える７ｍｇＫＯＨ／ｇの場合である。これらの場合は、いずれも透明性が低く、初期（加熱前）の８５０ｎｍ及び１３１０ｎｍにおける光線透過率、１２０℃で３０００時間保管した後の波長８５０ｎｍ及び１３１０ｎｍにおける光線透過率のいずれについても合格の基準に達していない。この結果より、透明ポリアミド樹脂の末端の酸価は、１．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、２０．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、アミン価は、５．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下とする必要があることが示されている。

実験例１８は、架橋助剤としてトリアリルイソシアヌレートの代わりにトリメチロールプロパントリアクリレートを用いた場合であるが、透明性が低く、初期（加熱前）の８５０ｎｍ及び１３１０ｎｍにおける光線透過率のいずれについても合格の基準に達していない。この結果より、架橋助剤としてトリアリルイソシアヌレートを使用する必要があることが示されている。

実験例１９は、透明ポリアミド樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ２５０℃、５ｋｇ）が、４５ｇ／１０分未満の１０ｇ／１０分の場合である。この場合は、透明ポリアミド樹脂組成物のメルトフローレート（ＭＦＲ２５０℃、５ｋｇ）は、９０ｇ／１０分と、１００ｇ／１０分以下となり、低粘度での成型が達成されず成型体に歪が残るので、４分リフロー処理において、寸法変化（ソリ量）が２０μｍを超え、合格の基準に達していない。この結果より、透明ポリアミド樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ２５０℃、５ｋｇ）は、４５ｇ／１０分以上とする必要があることが示されている。

第１の態様の透明ポリアミド樹脂組成物により得られる第２の態様の透明ポリアミド樹脂架橋成型体は、電子機器の透明な電子部品、例えば光学レンズ等として好適に用いることができる。

Claims (5)

1. ４，４’−メチレンビス（２−メチルシクロヘキシルアミン）及び４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルアミン）からなる群より選ばれる脂環式ジアミンと炭素数が８以上の脂肪族ジカルボン酸との重縮合体である透明ポリアミド樹脂、及び、トリアリルイソシアヌレートを含有し、
   前記トリアリルイソシアヌレートの含有量が、前記透明ポリアミド樹脂１００質量部に対し５質量部以上、２５質量部以下であり、
   前記透明ポリアミド樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ２５０℃、５ｋｇ）が、４５ｇ ／１０分以上、４００ｇ／１０分以下であり、
   前記透明ポリアミド樹脂の末端の酸価が、１．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、２０．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、
   前記透明ポリアミド樹脂の末端のアミン価が、５．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である透明ポリアミド樹脂組成物。
2. 前記脂肪族ジカルボン酸が、直鎖状の脂肪族２価基（直鎖アルキレン基）の両末端にカルボン酸を有し、炭素数が８以上、１６以下の脂肪族ジカルボン酸である請求項１に記載の透明ポリアミド樹脂組成物。
3. メルトフローレート（ＭＦＲ２５０℃、５ｋｇ）が、１００ｇ／１０分以上、１０００ｇ／１０分以下である請求項１又は請求項２に記載の透明ポリアミド樹脂組成物。
4. 請求項１に記載の透明ポリアミド樹脂組成物を成型し、前記透明ポリアミド樹脂を架橋してなる透明ポリアミド樹脂架橋成型体。
5. 請求項４に記載の透明ポリアミド樹脂架橋成型体よりなる光学レンズ成型体。